数学北京市各区二模试题分类解析导数及其应用
精品文档---下载后可任意编辑 1、(2024丰台二模文11)若,则函数的单调递增区间是(0,π)(开闭均可). 2、(2024海淀二模文14)已知函数、分别是二次函数和三次函数的导函数,它们在同一坐标系下的图象如图所示: ①若,则 1 ; ②设函数则的 大小关系为.(用“<”连接) 1、(2024朝阳二模理18)(本小题满分13分) 设函数,. (Ⅰ)若,求函数在上的最小值; (Ⅱ)若函数在上存在单调递增区间,试求实数的取值范围; (Ⅲ)求函数的极值点. 解:(Ⅰ)的定义域为.……………………………1分 因为,所以在上是增函数, 当时,取得最小值. 所以在上的最小值为1. ……………………………3分 (Ⅱ)解法一: 设,……………………………………4分 依题意,在区间上存在子区间使得不等式成立. ……………5分 注意到抛物线开口向上,所以只要,或即可 ……………………………………6分 由,即,得, 由,即,得, 所以, 所以实数的取值范围是.……………………………………8分 解法二:,……………………………4分 依题意得,在区间上存在子区间使不等式成立. 又因为,所以.……………………………………5分 设,所以小于函数在区间的最大值. 又因为, 由解得; 由解得. 所以函数在区间上递增,在区间上递减. 所以函数在,或处取得最大值. 又,,所以, 所以实数的取值范围是.……………………………………8分 (Ⅲ)因为,令 ①显然,当时,在上恒成立,这时,此时,函数没有极值点;……………………………………9分 ②当时, (ⅰ)当,即时,在上恒成立,这时,此时,函数没有极值点;……………………………………10分 (ⅱ)当,即时, 易知,当时,,这时; 当或时,,这时; 所以,当时,是函数的极大值点;是函数的微小值点.……………………………………12分 综上,当时,函数没有极值点; 当时,是函数的极大值点;是函数的微小值点.……… 2、(2024昌平二模理19).(本小题满分14分) 已知函数(). (Ⅰ)求函数的单调区间; (Ⅱ)函数的图像在处的切线的斜率为若函数,在区间(1,3)上不是单调函数,求 的取值范围。 解:(I)……2分 当 即 f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,………4分 当, 即 f(x)的单调递增区间为(,,单调递减区间为(0,) ……6分 (II)得 ……8分 +3 ……9分 ………10分 ……11分 ……12分 即: 3、 (2024东城二模理18)(本小题共13分) 已知函数(). (Ⅰ)若,求证:在上是增函数; (Ⅱ)求在[1,e]上的最小值. (Ⅰ)证明:当时,, 当时,, 所以在上是增函数.………………5分 (Ⅱ)解:,当,. 若,则当时,, 所以在上是增函数, 又,故函数在上的最小值为. 若,则当时,, 所以在上是减函数, 又,所以在上的最小值为. 若,则当时,,此时是减函数; 当时,,此时是增函数. 又, 所以在上的最小值为. 综上可知,当时,在上的最小值为1; 当时,在上的最小值为 当时,在上的最小值为.… 4、(2024丰台二模理18).(本小题共13分) 已知函数. (Ⅰ)若在处取得极值,求a的值; (Ⅱ)求函数在上的最大值. 解:(Ⅰ)∵,∴函数的定义域为.………………1分 ∴.………………3分 ∵在处取得极值, 即, ∴.………………5分 当时,在内,在内, ∴是函数的微小值点.∴.………………6分 (Ⅱ)∵,∴.………………7分 ∵x∈,∴, ∴在上单调递增;在上单调递减,………………9分 ①当时,在单调递增, ∴;………………10分 ②当,即时,在单调递增,在单调递减, ∴;………………11分 ③当,即时,在单调递减, ∴.………………12分 综上所述,当时,函数在上的最大值是; 当时,函数在上的最大值是; 当时,函数在上的最大值是 5、(2024海淀二模理18) (本小题共14分) 已知函数 (I)当时,求曲线在处的切线方程(); (II)求函数的单调区间. 解:(I)当时,,, ………………………2分 所以,, ………………………4分 所以曲线在处的切线方程为.………………………5分 (II)函数的定义域为 ,…………………………6分 ①当时,,在上,在上 所以在上单调递增,在上递减; ……………………………………………8分 ②当时,在和上,在上 所以在和上单调递增,在上递减;………………………10分 ③当时,在上且仅有, 所以在上单调递增; ……………………………………………12分 ④当时,在和上,在上 所以在和上单调递增,在上递减……… 6、(2024顺义二模理18).(本小题满分13分) 设函数。 (1) 若函数在处取得极值,求的值; (2) 若函数在区间内单调递增,求的取值范围; (3) 在(1)的条件下,若为函数图像上任意一点,直线与的图像切于点P,求直线的斜率的取值范围。 解(1) 由题意得,即,所以……………………………3分 (2) 当,函数在区间内不可能单调递增………….4分 当时, 则当时,,函数单调递增,故当且仅当时, 函数在区间内单调递增,即时,函数在内单调递增。 故所求的取值范围是………………………………………………8分 (3)直线在点P处的切线斜率 …………………………………….10分 令则 所以 故当时,;时, 所以直线的斜率的取值范围是 7、(2024西城二模理18).(本小题满分14分) 已知函数,其中为自然对数的底数. (Ⅰ)当时,求曲线在处的切线与坐标轴围成的面积; (Ⅱ)若函数存在一个极大值点和一个微小值点,且极大值与微小值的积为,求的值. 解:(Ⅰ),………………3分 当时,, ,, 所以曲线在处的切线方程为, ………………5分 切线与轴、轴的交点坐标分别为,, ………………6分 所以,所求面积为. ………………7分 (Ⅱ)因为函数存在一个极大值点和一个微小值点, 所以,方程在内存在两个不等实根,………………8分 则………………9分 所以. ………………10分 设为函数的极大值点和微小值点, 则,,………………11分 因为,, 所以,,………………12分 即,,, 解得,,此时有两个极值点, 所以. 8、(2024昌平二模文18) (本小题满分14分) 设函数 (Ⅰ)若函数在处取